用于塑料制品的高效率热铆焊接机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于塑料制品的高效率热铆焊接机，主要用于塑料制品包括汽车内饰门板组装、手套箱组装的热铆焊接。
【背景技术】
[0002]目前，汽车仪表罩、汽车手套箱、汽车内饰门板、汽车喇叭罩等产品，为降低材料成本及装配成本，多数采用超声波焊接进行组装，但由于超声波焊接设备投资大，内饰件种类繁多，造成采用超声波焊接费用高，并且超声波设备由于焊接头形状、焊接频率不同，在品种更换后，设备难于调整适应新品种，从而造成设备的浪费。
[0003]现有的热铆焊接设备包括机座、机顶、安装于机顶部的倒置的驱动气缸、固定于驱动气缸的缸杆端部的上模板、安装于上模板下方的热铆焊头、固定于机座上的定位工装和电控箱。其中，热铆焊头外径尺寸上下基本一致的实心体，焊接时，首先将需要焊接的产品放置在定位工装内，启动驱动气缸使其缸杆下降，热铆模具一起下降，热铆焊头接触到焊接柱后，高温的热铆焊头将焊接柱融化，并形成与热铆焊头一致的形状。其存在如下问题:热铆焊头受其结构影响只能实现低温焊接，其导热速度慢;当采用高温焊接时，热铆完成后不能实现快速冷却，从而导致生产周期长，生产效率低;现有热铆焊接机虽然也采用压缩空气冷却，但都采用串联接气的冷却方式，造成冷却时间长，成型周期长，生产效率低;现有的焊接机在冷却过程中，先关闭加热电源，再进行风冷，冷却完毕后再进行升温，生产周期长。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了提供一种解决上述问题的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，消除现有热铆焊接机低温导热慢、焊接周期长的缺点，实现快速焊接，快速冷却，大大缩短生产周期，生产效率比现有的热铆焊接机提高了30% — 50%，设备投资少，利用率高，大大降低了装配成本。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种用于塑料制品的高效率热铆焊接机，包括机座、机顶、倒置于机顶部的驱动气缸、固定于驱动气缸的缸杆端部的上模板、安装于上模板下方的热铆焊头、固定于机座上的定位工装和电控箱，其特征在于:所述热铆焊头采用空心结构且内置加热棒及热电偶，所述热铆焊头上端开口并设有外螺纹、下端封闭且为铆焊端，所述铆焊端底面中心设有凹坑且所述凹坑内设有凸起加热部，所述凸起加热部的高度为lmm-3_，所述热铆焊头靠近铆焊端的侧壁上开设有多个散热孔，所述热铆焊头的上端伸出上模板的顶部并利用螺母固定，所述焊接机另配有冷却空气储气罐，所述冷却空气储气罐设有多根并联的分别对应各个热铆焊头的冷却风管，所述冷却风管上设有电磁阀。
[0007]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述上模板下表面另设有对应待焊件的压紧装置，以防止热铆过程中待焊件发生变形。
[0008]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述冷却空气储气罐是体积为Im3—2m3、可储存6-10Kg冷却空气的储气罐，以在焊接完成后提供充足的冷却用气源。
[0009]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述散热孔为三个以上，沿热铆焊头轴心线均匀分布，气流高速流过时，可以快速带走热量，提高冷却效率。
[0010]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述定位工装周边设有限位柱，以限定热铆焊头的位移。
[0011]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述机座和机顶之间安装有安全光栅。
[0012]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述电控箱箱门上设有人机界面、指示灯、电源开关和复位开关。
[0013]上述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，所述机座底部设有水平调整地脚。
[0014]本实用新型的有益效果是:1、热铆焊头底部成型部位厚度减薄至lmm-3mm，在加热棒及热电偶的作用下能够快速升温同时也能快速散失热量，在热铆完成后，可以快速完成冷却、定型；热铆焊头靠近铆焊端的侧壁上开设有多个散热孔，气流高速通过气流通孔，更有利于散失热量，在热柳完成后，可以快速完成冷却，提尚生广效率，焊接工艺由常规低温改为高温焊接，消除了低温导热慢的缺点，高温焊头由于温度高，热量足，可以快速的焊接完毕，从而提高生产效率30% — 50%，大大了缩短生产周期，大大降低了装配成本。
[0015]2、另配冷却空气储气罐且其出口并联有多根对应各个热铆焊头的冷却风管，在焊接完成后不仅可以提供充足的冷却用气源，而且这样冷却时，由于气压高，气流速度极快，加上优化后的焊头，使焊头表面冷却3-7秒，就可以降低到塑料材质冷却温度以下，完成焊接，焊接周期由常规的85—100秒，降低到55—65秒，生产效率大大提高，成型周期比超声波焊接机还短，但设备投资降低60%以上，同时在更换新品种时，只需要更换制品工装形状，调整焊头位置，就实现设备再利用，减少了设备的再次投资。
[0016]3、优化了热铆焊头的加热方式，在焊接机进行风冷的同时，内部始终在加热，使焊接头表面温度偏低，但内部温度高，在上模板上升的过程中，可以使焊头快速的回升到工艺焊接温度范围内，从而缩短了生产周期。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构不意图；
[0018]图2是热柳焊头的结构不意图；
[0019]图3是图2的右视图；
[0020]图4是图2中A-A向剖面图。
[0021 ] 图中:1.机座、2.冷却空气储气罐、3.电磁阀、4.冷却风管、5.机顶、6.驱动气缸、7.上模板、8.电控箱、9.人机界面、10.指示灯、11.电源开关、12.复位开关、13.热铆焊头、1301.外螺纹、1302.凹坑、1303.凸起加热部、1304.散热孔、14.限位柱、15.压紧装置、16.水平调整地脚、17.定位工装。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，该用于塑料制品的高效率热铆焊接机，包括机座1、机顶5、倒置于机顶5部的驱动气缸6、固定于驱动气缸6的缸杆端部的上模板7、安装于上模板7下方的热铆焊头13、固定于机座I上的定位工装17和电控箱8。如图2-图4所示，所述热铆焊头13采用空心结构且内置加热棒及热电偶(图中省略)，所述热铆焊头13上端开口并设有外螺纹1301、下端封闭且为铆焊端，所述铆焊端底面中心设有凹坑1302且所述凹坑1302内设有凸起加热部1303，所述凸起加热部1303的高度为lmm-3mm。所述热铆焊头13靠近铆焊端的侧壁上开设有多个散热孔1304，所述散热孔1304为三个以上，沿热铆焊头轴心线均匀分布，本实施例中设有四个，气流高速流过时，可以快速带走热量，提高冷却效率。所述热铆焊头13的上端伸出上模板7的顶部并利用螺母固定。所述焊接机另配有冷却空气储气罐2，所述冷却空气储气罐2设有多根并联的分别对应各个热铆焊头13的冷却风管4，所述冷却风管4上设有电磁阀
3。所述冷却空气储气罐2是体积为Im3—2m3、可储存6-10Kg冷却空气的储气罐，以在焊接完成后提供充足的冷却用气源。为防止热铆过程中待焊件发生变形，所述上模板7下表面另设有对应待焊件的压紧装置15。所述定位工装17周边设有限位柱14，以限定热铆焊头13的位移。所述机座I和机顶5之间安装有安全光栅。所述电控箱8箱门上设有人机界面9、指示灯
10、电源开关11和复位开关12。所述机座I底部设有水平调整地脚16。
[0023]定位工装为产品放置区，焊接时，首先将需要焊接的产品放置在定位工装17内，启动焊接程序，驱动气缸6的缸杆带动上模板7下降，热铆焊头13同时下降，接触到焊接柱后，高温的热铆焊头13将焊接柱融化，并形成与焊头一致的形状，然后启动风冷程序，高速高压的气流吹到热铆焊头13上，带走表面热量，迅速降温，融化的焊接柱冷却成型，驱动气缸6迅速提起热铆焊头13，风冷停止，提升过程中，热铆焊头13迅速回温，取出制品，开始下一轮的循环焊接。
【主权项】
1.一种用于塑料制品的高效率热铆焊接机，包括机座、机顶、倒置于机顶部的驱动气缸、固定于驱动气缸的缸杆端部的上模板、安装于上模板下方的热铆焊头、固定于机座上的定位工装和电控箱，其特征在于:所述热铆焊头采用空心结构且内置加热棒及热电偶，所述热铆焊头上端开口并设有外螺纹、下端封闭且为铆焊端，所述铆焊端底面中心设有凹坑且所述凹坑内设有凸起加热部，所述凸起加热部的高度为lmm-3_，所述热铆焊头靠近铆焊端的侧壁上开设有多个散热孔，所述热铆焊头的上端伸出上模板的顶部并利用螺母固定，所述焊接机另配有冷却空气储气罐，所述冷却空气储气罐设有多根并联的分别对应各个热铆焊头的冷却风管，所述冷却风管上设有电磁阀。2.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述上模板下表面另设有对应待焊件的压紧装置。3.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述冷却空气储气罐是体积为Im3—2m3、可储存6-10Kg冷却空气的储气罐。4.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述散热孔为三个以上，沿热铆焊头轴心线均匀分布。5.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述定位工装周边设有限位柱。6.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述机座和机顶之间安装有安全光栅。7.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述电控箱箱门上设有人机界面、指示灯、电源开关和复位开关。8.根据权利要求1所述的用于塑料制品的高效率热铆焊接机，其特征在于:所述机座底部设有水平调整地脚。
【专利摘要】本实用新型涉及用于塑料制品的高效率热铆焊接机，包括机座、机顶、驱动气缸、上模板、热铆焊头、定位工装和电控箱，其特征在于：热铆焊头采用空心结构且内置加热棒及热电偶，热铆焊头上端开口并设有外螺纹、下端封闭且为铆焊端，铆焊端底面中心设有凹坑且凹坑内设有凸起加热部，凸起加热部的高度为1mm?3mm，热铆焊头靠近铆焊端的侧壁上开设有多个散热孔，焊接机另配有冷却空气储气罐，冷却空气储气罐设有多根并联的分别对应各个热铆焊头的冷却风管。其消除了现有热铆焊接机低温导热慢、焊接周期长的缺点，实现快速焊接，快速冷却，大大缩短生产周期，生产效率高，设备投资少，利用率高，大大降低了装配成本。
【IPC分类】B29C65/72
【公开号】CN205364539
【申请号】CN201620121279
【发明人】于庆华, 张书林
【申请人】锦州希尔达汽车零部件有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月15日